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Fluor

Fluor
Image illustrative de l’article Fluor
Fluor à l'état liquide à −196 °C.
Oxygène ← Fluor → Néon
  Structure cristalline cubique
 
9		 F
  
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
   
                                           
↑
F
↓
Cl
Tableau complet • Tableau étendu
Position dans le tableau périodique
Symbole F
Nom Fluor
Numéro atomique 9
Groupe 17
Période 2e période
Bloc Bloc p
Famille d'éléments Halogène
Configuration électronique [He] 2s2 2p5
Électrons par niveau d’énergie 2, 7
Propriétés atomiques de l'élément
Masse atomique 18,998 403 163 ± 0,6 × 10−9 u[1]
Rayon atomique (calc) 50 pm (42 pm)
Rayon de covalence 57 ± 3 pm[2]
Rayon de van der Waals 135 pm[3]
État d’oxydation -1
Électronégativité (Pauling) 3,98
Oxyde Acide fort
Énergies d’ionisation[4]
1re : 17,422 8 eV 2e : 34,970 8 eV
3e : 62,708 4 eV 4e : 87,139 8 eV
5e : 114,242 8 eV 6e : 157,165 1 eV
7e : 185,186 eV 8e : 953,911 2 eV
9e : 1 103,117 6 eV
Isotopes les plus stables
Iso AN Période MD Ed PD
MeV
17F{syn.}64,49 sβ+ ; ε2,76117O
18F{syn.}1,829 3 hβ+ ; ε1,65618O
19F100 %stable avec 10 neutrons
20F{syn.}11,163 sβ-7,02520Ne
Propriétés physiques du corps simple
État ordinaire Gaz diamagnétique
Allotrope à l'état standard Difluor F2
Masse volumique 1,696 g·l-1 (0 °C, 1 atm),

1,50 g·cm-3 (liquide, −188,12 °C)[1]

Système cristallin Cubique
Couleur Jaune verdâtre clair
Point de fusion 53,48 K (−219,67 °C) sous 1 atm[1]
Point d’ébullition 85,03 K (−188,12 °C) sous 1 atm[1]
Énergie de fusion 0,255 2 kJ·mol-1
Énergie de vaporisation 3,269 8 kJ·mol-1
Température critique 144,41 K (−128,74 °C)
Pression critique 5,172 4 MPa
Point triple 53,48 K ; 0,252 kPa
Volume molaire 22,404×10-3 m3·mol-1
Chaleur massique 824 J·kg-1·K-1
Conductivité thermique 0,027 9 W·m-1·K-1
Divers
No CAS 14762-94-8[5]
Précautions
SGH[6]
Difluor F2 :
SGH03 : ComburantSGH04 : Gaz sous pressionSGH05 : CorrosifSGH06 : Toxique
Danger
H270, H280, H314, H330, EUH071, P220, P244, P260, P280, P315, P303+P361+P353, P304+P340, P305+P351+P338, P370+P376, P403 et P405
Transport[6]
Difluor F2 :
-
   1045   
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.
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Un tube contenant du fluor dans un bain de liquide cryogénique.

Le fluor est l'élément chimique de numéro atomique 9, de symbole F. C'est le premier élément du groupe des halogènes. Le corps simple correspondant est le difluor (constitué de molécules F2), souvent appelé simplement fluor.

Le seul isotope stable est 19F. Le radioisotope le moins instable est 18F, dont la demi-vie est d'un peu moins de 2 h et qui se transmute en oxygène 18 (dans 97 % des cas par désintégration β+ et sinon par capture électronique).

Le fluor est le plus réactif des éléments chimiques, il est d'ailleurs généralement lié à d'autres éléments[a]. Il possède la plus forte électronégativité, d'une valeur de 3,98. Il est le 13e élément le plus abondant dans la croûte terrestre. Quelques plantes et certaines bactéries peuvent synthétiser des composés fluorés, mais le fluor n'a aucun rôle métabolique chez les mammifères [source insuffisante].

Aux conditions normales de température et de pression, le corps simple fluor se présente sous forme de difluor F2, gaz diatomique jaune pâle, très toxique et extrêmement corrosif. Le point de fusion du difluor est de −219 °C et son point d'ébullition de −188 °C, températures entre lesquelles le difluor est liquide, avec une masse volumique de 1 500 kg/m3. Le fluor provoque de très graves brûlures au contact de la peau, des muqueuses, et des os. Georgius Agricola décrivait déjà l'existence du fluor en 1530 mais cet élément n'a été isolé qu'en 1886, par Henri Moissan.

  1. ↑ a b c et d (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press Inc, , 90e éd., 2804 p., Relié (ISBN 978-1-420-09084-0)
  2. ↑ (en) Beatriz Cordero, Verónica Gómez, Ana E. Platero-Prats, Marc Revés, Jorge Echeverría, Eduard Cremades, Flavia Barragán et Santiago Alvarez, « Covalent radii revisited », Dalton Transactions,‎ , p. 2832 - 2838 (DOI 10.1039/b801115j)
  3. ↑ Paul Arnaud, Brigitte Jamart, Jacques Bodiguel, Nicolas Brosse, Chimie Organique 1er cycle/Licence, PCEM, Pharmacie, Cours, QCM et applications, Dunod, , 710 p., Broché (ISBN 2100070355)
  4. ↑ (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, TF-CRC, , 87e éd. (ISBN 0849304873), p. 10-202
  5. ↑ Base de données Chemical Abstracts interrogée via SciFinder Web le 15 décembre 2009 (résultats de la recherche)
  6. ↑ a et b Entrée « Fluorine » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 21 août 2018 (JavaScript nécessaire)
  7. ↑ (en) Jörn Schmedt auf der Günne, Martin Mangstl et Florian Kraus, « Occurrence of Difluorine F2 in Nature—In Situ Proof and Quantification by NMR Spectroscopy », Angewandte Chemie International Edition, vol. 51, no 31,‎ , p. 7847–7849 (ISSN 1521-3773, DOI 10.1002/anie.201203515, lire en ligne, consulté le ).
  8. ↑ (en) Vinicius R. Celinski, Michael Ditter, Florian Kraus et Franz Fujara, « Trace Determination and Pressure Estimation of Fluorine F2 Caused by Irradiation Damage in Minerals and Synthetic Fluorides », Chemistry – A European Journal, vol. 22, no 51,‎ , p. 18388–18393 (ISSN 1521-3765, DOI 10.1002/chem.201603402, lire en ligne, consulté le ).


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